“海市蜃楼”是用来形容虚无飘渺事物的成语。其实，海市蜃楼是一种奇异而美丽的天气现象。在沙漠里或者在广大的陆地和水域上空，有时可以看见远处景物的倒立或直立，在垂直方向扩大或缩小的晃动的映像，称为海市蜃楼。在早上看见直立于天空的远处景物映像，称为上现蜃景。在中午或下午，看见远处景物倒立的映像，称为下现蜃景。
海市蜃楼的成因，简单地说是光线在密度差异很大的大气中发生折射和反射而形成的。其中，上现蜃景是地面温度低，近地层空气密度大，而较高层空气温度高，密度小时形成的。神户神话传说中的“蓬莱仙境”，其实就是蓬莱海边常常可以见到的上现蜃景。所谓“海市”即海上神仙的住所；蜃，乃蛟龙之属，能吐气为楼，所以叫海市蜃楼。
下现蜃景则于上现蜃景完全相反，它是地面温度很高，近地层空气密度很小，而较高层空气温度低，密度大时形成的。由于出现下现蜃景时，大气层很不稳定，因而使蜃景摇晃，仿佛潮波荡漾，呈现出一片美丽的湖光倒影。这种现象曾经欺骗过很多沙漠中的旅行者。
简单的说 就是空气因为温度的差异 或者其他的因素造成的密度差异 导致 折射率不一致 就会发生光的曲线传播。于是我们向天上看到的海市蜃楼 其实是远处的地面上的。
海市是一种光学现象。一般在海上出现，当然还有沙漠中，主要原因是光的折射引起的。使得物体发射出来的光线发生了弯曲，让后传到观察者的眼睛，这就让观察者产生了错觉，（认为前面的影子就是真实的物体，认为光线是沿着直线传播的）。为什么会发生折射？因为当光线在密度均匀的介质中进行时，光速不变，以直线方向前进。光线在非均匀介质中进行时，光速发生改变，前进方向也发生弯曲，这种现象叫折射。他们说，在特殊时期，某个地域会出现空中下冷上热情况，空气密度呈下密上稀的状况。
光的折射
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